工(gōng)業(yè)循環水知識!
工業循環冷卻水係統在運行過程中,由於水(shuǐ)分蒸發、風(fēng)吹損失等(děng)情況使(shǐ)循環水不斷濃縮,其中所含的鹽類超標,陰陽離子增(zēng)加、pH值明顯變化,致使水質惡化,而循環水的溫(wēn)度,pH值和營養成分有(yǒu)利(lì)於微生物的繁殖,冷卻塔上充足的(de)日光照射更是藻類生(shēng)長的理想地方。而結(jié)垢控製及腐蝕控製、微生物的控製等等,必然的需要進行循環水處理。(1)水垢:由於循環水在冷卻過程中不斷地蒸發,使水中含鹽濃度不斷增高,超過某些鹽類的溶解度而沉(chén)澱。常見的有碳酸鈣、磷酸鈣、矽酸(suān)鎂等垢。水垢的質(zhì)地比較致密(mì),大大的降低了傳熱(rè)效率,0.6毫米的垢厚就使傳熱(rè)係(xì)數降低了20%。(2)汙垢(gòu):汙垢主要由(yóu)水中的有機物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉塵等(děng)構成,垢的質(zhì)地鬆軟,不僅降低傳熱效率而且還引起垢下腐蝕,縮短設備使用壽命。(3)腐蝕:循環水對換熱設備的腐蝕,主要是電化腐蝕,產生的原因(yīn)有(yǒu)設備製造缺(quē)陷、水中充足的氧氣、水中腐蝕性離子(Cl-、Fe2+、Cu2+)以及微生物分泌的黏液所生成的汙垢等因素,腐蝕的後果十分嚴重,不(bú)加(jiā)控製極短的時間即使換熱器、輸水管路設備報廢。(4)微生物粘泥:因為循環水中溶有充足的氧氣、合適的溫度(dù)及富養條(tiáo)件,很適合微生物的生長繁殖,如不(bú)及時控製將迅速導致水質(zhì)惡化、發臭、變黑,冷(lěng)卻塔大量黏垢沉積甚至堵塞,冷卻散熱效果大幅下降,設備腐蝕加劇。因此(cǐ)循環水處理必須控製(zhì)微生物的繁殖。微(wēi)生物危害循環冷卻水(shuǐ)中的微生物來自兩個方麵。一是冷卻塔在(zài)水的蒸發過程中需要引入大量(liàng)的空氣,微生物也隨空氣帶入冷卻水中,二是(shì)冷卻水係統的補充水或多或少都會有微生物,這些微生物也隨補充水進入冷卻水係統中。藻類在(zài)日光的照射下,會與水(shuǐ)中的二氧化碳、碳酸氫根等碳源起(qǐ)光合(hé)作用,吸收(shōu)碳素作營養而放出(chū)氧,因此,當藻類大量繁殖時(shí),會(huì)增加水中溶(róng)解氧含量,有利於氧的去極化作用,腐蝕過程因(yīn)此而加速。微生物在循環水係統中的大量繁殖,會使循環水顏色變(biàn)黑,發生惡臭,汙染環境。同(tóng)時,會形成大量黏泥使冷卻(què)塔的冷(lěng)卻效(xiào)率降低,木材變質腐爛。黏泥沉積在換熱器(qì)內,使傳熱效率降低和水頭(tóu)損失增加,沉積在金屬表麵(miàn)的黏(nián)泥會引起嚴重的垢下(xià)腐蝕,同時它還隔絕了緩蝕(shí)阻垢(gòu)劑對金屬(shǔ)的作用,使藥劑不能發揮應(yīng)有的緩蝕(shí)阻(zǔ)垢效能。微生物黏(nián)泥除了會加速(sù)垢下腐蝕外,有些細菌在代謝過程中,生物分泌物還會直接對金屬構成腐蝕。所有(yǒu)這些問題導致循環水係(xì)統不能長期安(ān)全運轉,影響生產,造成嚴重的經濟損失,因此,微生物的(de)危害與水垢、腐(fǔ)蝕對冷卻水係統的危(wēi)害是(shì)一樣的嚴重,甚至可以說,三者比(bǐ)較(jiào)起來控製微生(shēng)物的危害是首要的。循環水中(zhōng)微生物的動向可以(yǐ)通過以下化學分析(xī)項目進行測量:(遊離(lí)氯(lǜ))加氯殺菌時要注意餘氯(lǜ)出現的時間和餘氯量,因為微生物繁殖嚴重時就(jiù)會使循環水(shuǐ)中耗氯量大大地增加。循環水中一般不含氨,但由於工藝介質泄漏(lòu)或吸入空氣(qì)中的氨時也(yě)會(huì)使水中出現含氨,這時不能掉以輕心,除積極(jí)尋找氨的泄漏點外,還要注意水(shuǐ)中是否含有亞硝酸根,水中的氨含量(liàng)***好是控製(zhì)在10mg/l以下。當水(shuǐ)中出現含氨(ān)和亞硝酸根時,說是水中(zhōng)已有亞硝酸菌將氨轉化為亞(yà)硝酸根,這時循環水係統加(jiā)氯將變為十分困難(nán),耗氯量增加,餘氯難以達(dá)到指標,水中NO2-含量***好是控製在小於1mg/l。水中微生物(wù)繁殖嚴(yán)重時會使COD增加,因為細菌分泌的黏液增加了水中有機物含量,故通過(guò)化學需氧量的分析,可以觀(guān)察到水中微(wēi)生物變化的動向,正常情況下水中COD***好小於5mg/l(KMnO4法)。循環水中微生物所(suǒ)造成的(de)危害是(shì)十分嚴重的,如果要在微生物造成危害之(zhī)後采取措施往(wǎng)往是事倍功半還要耗費大量的殺生劑和金錢。因此,事先***監測循環冷卻水的(de)微(wēi)生物情況是十分必要的循環水濃縮倍數是指循環水係統在運(yùn)行過程中,由於水分蒸(zhēng)發、風吹損失等情況使循環水不斷濃縮的倍率(lǜ)(以補充水作基準進行比較),它是衡量水質(zhì)控製好壞的(de)一個重要(yào)綜合指標(biāo)。濃縮倍數(shù)低,耗水(shuǐ)量、排汙量均大且水處理藥劑的(de)效能得不到充分發揮;濃縮倍數高(gāo)可以減少水量(liàng),節約水(shuǐ)處理費用;可是(shì)濃縮倍數過高,水(shuǐ)的結垢傾(qīng)向會增大(dà),結垢(gòu)控製及腐蝕控製的難度會增加,水(shuǐ)處理藥劑會失效(xiào),不利(lì)於微生(shēng)物(wù)的控製(zhì),故循環水(shuǐ)的濃縮倍數要有一個合理的控製指標。在循環(huán)水係統中,水垢是(shì)由過飽(bǎo)和的(de)水溶性組(zǔ)分形成的,水中溶解有各種鹽類,如碳(tàn)酸氫鹽、碳酸鹽、氯化物、矽酸鹽等,其中以溶解(jiě)的碳酸氫鹽如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2***不穩定,極容易分(fèn)解生成碳酸鹽,因此,當冷卻水中溶(róng)解的碳酸氫鹽較多時,水流通過換熱器表麵,特別是(shì)溫度較高的表麵,就會受(shòu)熱分解;水中溶有磷酸鹽與鈣離子時(shí),也將產生磷酸鈣的沉澱(diàn);碳酸鈣和Ca3(PO4)2等(děng)均屬難溶解度(dù)與一般的鹽類還(hái)不同,其溶解度不是隨溫(wēn)度的升高而加大,而是隨著溫度的升高而降低。因此,在(zài)換熱器傳熱表麵上,這些難溶性鹽很容(róng)易達到過飽和狀態而(ér)水中結晶,尤其當水流速度小或傳熱麵較粗糙時,這些結晶沉澱物就會沉積在傳熱表麵上,形成通常所稱的水垢,由於這些水垢結晶致密,比較堅硬,又稱之為硬垢,常見的水垢成分為:碳酸鈣,硫酸鈣,磷酸鈣(gài),鎂鹽,矽酸鹽。